WO2019002191A1 - Verfahren zum herstellen eines rotors für eine elektrische maschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie rotor und kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines rotors für eine elektrische maschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie rotor und kraftfahrzeug Download PDF

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WO2019002191A1
WO2019002191A1 PCT/EP2018/066927 EP2018066927W WO2019002191A1 WO 2019002191 A1 WO2019002191 A1 WO 2019002191A1 EP 2018066927 W EP2018066927 W EP 2018066927W WO 2019002191 A1 WO2019002191 A1 WO 2019002191A1
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WO
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rotor
plastic
disc
injection molding
axial direction
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PCT/EP2018/066927
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Philipp Schlag
Dragoljub Duricic
Thorsten Rienecker
Daniel Winkle
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/12—Impregnating, heating or drying of windings, stators, rotors or machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/26—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the motors or the generators
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a rotor for an electrical machine, in particular a motor vehicle, according to the preamble of
  • Claim 1 Moreover, the invention relates to a rotor for an electric machine, in particular a motor vehicle, according to the preamble of
  • Claim 9 The invention also relates to a motor vehicle.
  • DE 10 2007 060 01 1 A1 discloses a rotor for an electric machine and a method for producing such a rotor.
  • the rotor has at least one laminated core.
  • at least a portion of the rotor is provided by injection molding with a plastic.
  • the rotor has at least one partial region in which the rotor is provided with a plastic by injection molding.
  • DE 102 19 190 A1 discloses a permanent magnet rotor for an electrical machine as known.
  • WO 99/05023 A1 discloses an electric motor.
  • Object of the present invention is to provide a method and a rotor and a motor vehicle of the type mentioned, so that the rotor can be provided in a particularly simple manner with the plastic.
  • a first aspect of the invention relates to a method for producing a rotor having at least one laminated core for an electrical machine, in particular a motor vehicle.
  • the method at least a portion of the rotor is through Injection molding with a plastic provided.
  • the plastic in particular in liquid form, is injected into the subarea and thereby introduced into the subarea, so that at least the subarea is molded or encapsulated with the plastic.
  • the method comprises a first step, in which at least one following disc in the axial direction of the rotor to the laminated core is provided.
  • the disk is for example an end disk or a support disk, which follows in the axial direction on the laminated core or is arranged in the axial direction behind or in front of the laminated core.
  • Partial area in the axial direction of the rotor limited at least predominantly. This is to be understood in particular as meaning that more than half of the partial area in the axial direction, in particular on a corresponding end face of the partial area, is covered by the pane and thereby limited.
  • the pane preferably delimits the partial area directly, so that, for example, the plastic, when it is introduced or injected into the partial area, comes into contact with the pane and thus directly touches the pane.
  • the plastic is injected into the subregion by means of injection molding via at least one passage opening of the disc opening into the subregion.
  • the plastic is the example of a in the axial direction of the rotor
  • the plastic is injected, for example, via the passage opening from the outside into the sub-area. This is to be understood in particular that the plastic is injected from the first side through the passage opening and thereby brought to the second side and introduced into the sub-area.
  • the disk or the second side of the disk preferably directly delimits the portion, the disk becomes, as it were, with the plastic behind injection, so that the plastic is injected, for example, against the second side.
  • the portion can be provided in a particularly simple manner and thus in a timely and cost-effective manner with the plastic.
  • the injection or introduction of the plastic in the subregion is also referred to as encapsulation or impregnation of the rotor.
  • the impregnation of the rotor is used to realize a particularly high strength of the rotor, so that particularly advantageous properties of, for example, as energized
  • Synchronous machine trained electric machine can be realized in total.
  • Injection molding tools required to perform the injection molding. Such complex and expensive molds and tools are particularly necessary because it can usually lead to excessive leakage, if no countermeasures are taken.
  • the plastic is usually introduced in the liquid state in the sub-area, so that the plastic is very fluid
  • Subarea reach different areas.
  • the rotor to be impregnated is designed such that any forms and tools used for carrying out the
  • Injection mold are only contouring.
  • the disc is used as a constructive element which forms an outer contour of the portion at least partially or limited and allows filling of the portion and thus of internal cavities of the rotor with the plastic, without causing excessive leakage and without consuming and costly Abdichtrise or tools and molds are required.
  • an injection molding tool for carrying out the injection molding can be made particularly simple and thus cost-effective, so that the rotor can be produced in a particularly cost-effective manner. Further a large variety of variants can be processed with the same initial situation.
  • Injection mold particularly simple and thus can be designed inexpensively. Moreover, it is possible to be able to impregnate different rotor types, that is to say the different construction variants mentioned above, by means of one and the same tool.
  • the at least almost completely closed contour is realized by the disc, which can be easily and inexpensively compared, for example compared to conventional rotors.
  • At least one sealing element for sealing the partial area is arranged in the axial direction of the rotor between the pane and the laminated core.
  • the sealing element is for example on the one hand, in particular directly, supported on the disc, wherein the sealing member on the other hand, for example, in particular directly, is supported on the laminated core.
  • Parting in the radial direction is limited to the outside by the sealing element. If the plastic is injected, for example, into the subregion, the plastic, for example, comes into contact with at least part of an inner peripheral side surface of the sealing element, wherein the sealing element prevents an excessive amount of the plastic, in particular in the radial direction, from undesirably escaping from the rotor.
  • the sealing element is heated by means of heat, which is released from the plastic when the plastic is injected into the subregion.
  • the plastic will be in liquid
  • the plastic thus contains heat and releases at least part of this heat to the sealing element, while the plastic is injected into the subregion. As a result, the sealing element is heated, whereby the
  • Subarea can be sealed particularly advantageous.
  • the rotor or at least the laminated core can be preheated depending on the plastic.
  • thermoset plastic preheated to about 80 degrees Celsius and preheated to about 150 degrees Celsius in a trained as thermoset plastic.
  • the sealing element is at least partially deformed by the heat.
  • a further embodiment is characterized in that the sealing element is at least partially deformed, in particular compressed, by means of the injection molding tool, by means of which the injection molding is carried out.
  • Deformation of the sealing element can this example in places such as
  • the plastic is injected as part of the injection molding, for example, in the sub-area with a pressure which is greater than 500 bar. Since the pressure is very high and the plastic is very fluid, a sufficient sealing of the portion is advantageous in order to advantageously impregnate the rotor and to be able to realize advantageous properties of the rotor as a result.
  • impregnating the rotor it can be designed with a particularly high strength, so that it can withstand, for example, even high rotational speeds without damage.
  • Conventionally, a plurality of joints are provided, at which the plastic can escape from the rotor. These joints must traditionally be laboriously and costly sealed, which can now be avoided by the inventive method.
  • thermoset in particular an epoxy resin, used, whereby a particularly high strength of the rotor can be realized.
  • thermoset which is completely cross-linked can not be reactivated, so that it is not or only very limited possible to change the plastic and to influence or edit after it has been injected into the sub-area and is already cured. Therefore, the injection of the plastic in the sub-area should already be precise and defined, which is now possible by means of the method according to the invention.
  • a plastic sealing element is used as the sealing element, so that the sealing element is preferably formed from a plastic, in particular from an elastomer, from thermoplastic or from a silicone.
  • tolerances can be compensated, so that, for example, in the context of a mass or mass production of rotors for electrical machines, these rotors, which, for example due to tolerances in their
  • the plastic is injected into the partial area at a temperature which is, for example, 160 degrees Celsius or more.
  • the sealing element can be heated particularly advantageously and subsequently formed in order to be able to realize a particularly high tightness of the partial area.
  • the plastic can also be injected at a temperature of, for example, about 150 degrees Celsius in the sub-area.
  • the partial area can be covered by the disk, in particular by the end face of the disk, by more than 90 percent in the axial direction of the rotor and thus limited.
  • At least one further tool is preferably provided, which surrounds the outer circumference of the rotor at least partially, in particular at least while the plastic is injected into the portion.
  • the other tool will be
  • a further embodiment is characterized in that the plastic is injected into the subarea by means of injection molding via a plurality of passage openings of the disc opening into the subregion.
  • the disc is a tool element, which after the
  • Injecting the plastic is removed in the portion of the rotor and thus does not belong to the rotor.
  • the pane is used as a component of the completely manufactured rotor, as a result of which the method can be carried out in a particularly cost-effective manner.
  • a second aspect of the invention relates to a rotor for an electric machine, in particular of a motor vehicle.
  • the rotor has at least one laminated core and at least one partial region in which the rotor is provided with a plastic by injection molding.
  • the rotor has at least one in the axial direction of the rotor on the
  • Laminated core following and the partial area in the axial direction of the rotor at least predominantly limiting disc, which has at least one opening into the partial area through opening, via which the plastic by means of
  • the disc is formed for example of a different material from the plastic material, wherein the material may be a second plastic or a metallic material. This means that the disc is preferably not formed from the plastic, which is introduced into the subregion.
  • a third aspect of the invention relates to a motor vehicle, in particular a motor vehicle such as a passenger car.
  • the motor vehicle comprises at least one electric machine which has at least one rotor according to the invention.
  • Advantages and advantageous embodiments of the first aspect and the second aspect of the invention are to be regarded as advantages and advantageous embodiments of the third aspect of the invention and vice versa.
  • the electric machine is designed for example as a traction machine, by means of which at least one wheel of the motor vehicle or the motor vehicle can be driven electrically in total.
  • the electric machine is operable, for example, in a motor operation and thus as an electric motor.
  • Fig. 1 is a fragmentary schematic perspective view of a
  • FIG. 2 shows a further schematic perspective view of the rotor
  • Fig. 3 is a schematic side view of the rotor.
  • FIG. 1 and 2 each show a detail of a schematic perspective view of a rotor 1 for an electric machine, in particular a motor vehicle.
  • the electric machine is preferably a traction machine and thereby part of a drive train of the motor vehicle, which by means of
  • Powertrain is drivable.
  • the electric machine is designed to drive at least one wheel of the motor vehicle or the motor vehicle as a whole electrically, so that the motor vehicle is designed for example as a hybrid or electric vehicle. This includes the electric machine
  • a stator and a rotor 1 which is rotatable about an axis of rotation relative to the stator.
  • the rotor 1 is drivable by the stator and thereby rotatable about the axis of rotation relative to the stator.
  • the rotor 1 comprises a rotor shaft 2, via which the electric machine
  • torques for driving the wheel For example, torques for driving the wheel or the
  • Motor vehicle can provide.
  • the electric machine is operated in an engine operation and thus as an electric motor.
  • the electric machine for example, with electrical energy or
  • an energy storage such as a battery, in particular a high-voltage battery.
  • the electric machine is operable in a generator mode and thus as a generator.
  • the rotor 1 further comprises a laminated core 3, which is arranged on the rotor shaft 2 and rotatably connected to the rotor shaft 2.
  • the rotor 1 comprises respective disks 4 adjoining the laminated core 3 on both sides in the axial direction of the rotor 1, which disks are designed, for example, as support disks or end disks.
  • the respective disc 4 in the axial direction of the rotor 1 following the laminated core 3 following or - is arranged behind or in front of the laminated core 3 - depending on the viewing direction.
  • the rotor 1 has a recognizable for example from Fig. 2 subregion 5, which is provided by injection molding with a plastic 6.
  • injection molding is also referred to as injection molding or injection molding and carried out by means of a tool designed as an injection molding tool, by means of which the plastic 6 is injected at least into the portion 5 and thereby introduced.
  • the provision of the portion 5 with the plastic 6 is also referred to as impregnation of the rotor 1, wherein the plastic 6 is preferably a thermosetting plastic.
  • the respective disk 4 following in the axial direction of the rotor 1 on the laminated core 3 is provided by means of which the partial region 5 in the axial direction of the rotor 1 is at least predominantly directly limited.
  • the respective disc 4 for example, a ring 7 formed in particular as a support ring and a disc element 8, which is connected to the ring 7.
  • the disc element 8 is integrally formed with the ring 7.
  • the portion 5 in the axial direction of the rotor 1 on a respective end face 9 is at least predominantly covered by the respective disc 4, wherein the respective disc 4, in particular the respective disc element. 8 or the inside, preferably over 90 percent of the portion 5 in the axial direction covered and thus limited.
  • the respective disk 4, in particular the respective disk element 8, has a plurality of passage openings 10, which open into the partial area 5.
  • the plastic 6 is injected via the passage openings 10 in the portion 5 and thereby introduced by the plastic 6 is injected through the through holes 10.
  • the respective disk 4, in particular the disk element 8, has a second side, in particular an inner side, facing away from the first side 11 in the axial direction and facing the partial region 5 or the plastic 6, in particular the inner side
  • Part 5 is limited by this inner side at least predominantly in the axial direction directly.
  • the disc 4, in particular the disc element 8, and thereby the inside of the subregion 5 at least predominantly, in particular more than 90 percent, directly limited, the plastic 6 comes into direct contact with the inside and thus with the disc 4, so the inside or the disk 4 is back-injected so to speak with the plastic 6.
  • a respective sealing element 13 is arranged, by means of which the portion 5, in particular in the radial direction of the rotor 1 to the outside, is sealed.
  • the respective disc 4 by means of
  • the plastic 6 is injected into the subregion 5 at a temperature of at least 160 degrees, in particular more than 160 degrees. In this case, for example, a heat transfer of the plastic 6 to the respective
  • Sealing element 13 in particular by means of the injection molding tool, particularly advantageous deformed, in particular compressed, so that in particular the areas B can be advantageously sealed.
  • the discs 4 and the sealing elements 13 an at least almost completely closed contour can be created, by means of which the portion 5 can be limited particularly advantageous.
  • leaks can be avoided in a cost effective manner, so that the rotor 1 can be made overall easy and inexpensive.
  • the disks 4 remain on the rotor 1. This means that the disks are 4 components or components of the finished or fully manufactured rotor 1, whereby the rotor 1 can be made particularly simple and inexpensive.
  • the respective sealing element 13 is preferably made of a plastic, in particular of an elastomer, of a thermoplastic or of silicone.
  • Plastic 6 may be in contact with the sealing element 13, in particular with an inner peripheral side, the partial area 5 facing lateral surface of the
  • Seal member 13 come, so that, for example, the seal member 13 is at least partially molded with the plastic 6 or molded.
  • the plastic 6 is injected in a particularly liquid state in the portion 5, so that the plastic 6 can flow into small or narrow spaces and gaps. Through the discs 4 and the sealing elements 13 can be avoided an excessive leakage of the liquid plastic from the rotor 1. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines wenigstens ein Blechpaket (3) aufweisenden Rotors (1) für eine elektrische Maschine, bei welchem zumindest ein Teilbereich (5) des Rotors (1) durch Spritzgießen mit einem Kunststoff (6) versehen wird, mit den Schritten: Bereitstellen wenigstens einer in axialer Richtung des Rotors (1) auf das Blechpaket (3) folgenden Scheibe (4), mittels welcher der Teilbereich (5) in axialer Richtung des Rotors (1) zumindest überwiegend begrenzt wird; und mittels des Spritzgießens: Einspritzen des Kunststoffes (6) über wenigstens eine in den Teilbereich (5) mündende Durchgangsöffnung (10) der Scheibe (4) in den Teilbereich (5).

Description

Verfahren zum Herstellen eines Rotors für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie Rotor und Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Rotors für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von
Patentanspruch 1 . Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von
Patentanspruch 9. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug.
Beispielsweise die DE 10 2007 060 01 1 A1 offenbart einen Rotor für eine elektrische Maschine sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Rotors. Der Rotor weist dabei wenigstens ein Blechpaket auf. Bei dem Verfahren wird zumindest ein Teilbereich des Rotors durch Spritzgießen mit einem Kunststoff versehen. Mit anderen Worten weist der Rotor wenigstens einen Teilbereich auf, in welchem der Rotor durch Spritzgießen mit einem Kunststoff versehen ist.
Außerdem ist der DE 102 19 190 A1 ein Permanentmagnet-Rotor für eine elektrische Maschine als bekannt zu entnehmen. Darüber hinaus offenbart die WO 99/05023 A1 einen Elektromotor.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und einen Rotor sowie ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, sodass der Rotor auf besonders einfache Weise mit dem Kunststoff versehen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , durch einen Rotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines wenigstens ein Blechpaket aufweisenden Rotors für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren wird zumindest ein Teilbereich des Rotors durch Spritzgießen mit einem Kunststoff versehen. Dabei wird beispielsweise der Kunststoff, insbesondere in flüssiger Form, in den Teilbereich eingespritzt und dadurch in den Teilbereich eingebracht, sodass zumindest der Teilbereich mit dem Kunststoff angespritzt beziehungsweise umspritzt wird.
Um nun den Teilbereich auf besonders vorteilhafte und kostengünstige Weise mit dem Kunststoff versehen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Verfahren einen ersten Schritt umfasst, bei welchem wenigstens eine in axialer Richtung des Rotors auf das Blechpaket folgende Scheibe bereitgestellt wird. Die Scheibe ist beispielsweise eine Endscheibe oder eine Stützscheibe, welche in axialer Richtung auf das Blechpaket folgt beziehungsweise in axialer Richtung hinter oder vor dem Blechpaket angeordnet ist. Mittels der Scheibe, insbesondere mittels einer Stirnfläche der Scheibe, wird der
Teilbereich in axialer Richtung des Rotors zumindest überwiegend begrenzt. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass mehr als die Hälfte des Teilbereichs in axialer Richtung, insbesondere auf einer entsprechenden Stirnseite des Teilbereichs, durch die Scheibe überdeckt und dadurch begrenzt ist. Dabei begrenzt die Scheibe den Teilbereich vorzugsweise direkt, sodass beispielsweise der Kunststoff, wenn dieser in den Teilbereich eingebracht beziehungsweise eingespritzt wird, in Kontakt mit der Scheibe kommt und somit die Scheibe direkt berührt.
Bei einem vorzugsweise zeitlich auf den ersten Schritt folgenden zweiten Schritt des Verfahrens wird der Kunststoff mittels des Spritzgießens über wenigstens eine in den Teilbereich mündende Durchgangsöffnung der Scheibe in den Teilbereich eingespritzt. Der Kunststoff wird beispielsweise von einer in axialer Richtung des Rotors dem
Teilbereich abgewandten ersten Seite der Scheibe her durch die Durchgangsöffnung hindurchgespritzt und dabei in den Teilbereich eingespritzt, sodass der Kunststoff hierdurch auf eine der ersten Seite in axialer Richtung abgewandte zweite Seite der Scheibe kommt. Somit ist beispielsweise die zweite Seite der Scheibe dem Teilbereich in axialer Richtung des Rotors zugewandt, während die zuvor genannte erste Seite der Scheibe in axialer Richtung des Rotors dem Teilbereich abgewandt ist. Insbesondere wird der Teilbereich zumindest überwiegend direkt durch die genannte zweite Seite der Scheibe begrenzt. Der Kunststoff wird dabei beispielsweise über die Durchgangsöffnung von au ßen in den Teilbereich eingespritzt. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass der Kunststoff von der ersten Seite her durch die Durchgangsöffnung hindurchgespritzt und dadurch auf die zweite Seite gebracht und in den Teilbereich eingebracht wird. Da dabei die Scheibe beziehungsweise die zweite Seite der Scheibe den Teilbereich vorzugsweise direkt begrenzt, wird die Scheibe sozusagen mit dem Kunststoff hinterspritzt, sodass der Kunststoff beispielsweise gegen die zweite Seite gespritzt wird. Hierdurch kann der Teilbereich besonders einfach und somit auf zeit- und kostengünstige Weise mit dem Kunststoff versehen werden.
Das Einspritzen beziehungsweise Einbringen des Kunststoffes in den Teilbereich wird auch als Umspritzen oder Imprägnieren des Rotors bezeichnet. Das Imprägnieren des Rotors wird genutzt, um eine besonders hohe Festigkeit des Rotors zu realisieren, sodass besonders vorteilhafte Eigenschaften der beispielsweise als stromerregte
Synchronmaschine ausgebildeten elektrischen Maschine insgesamt realisiert werden können.
Üblicherweise sind zum Imprägnieren des Rotors aufwendige und kostenintensive Formen, insbesondere Gussformen, und Werkzeuge, insbesondere
Spritzgusswerkzeuge, erforderlich, um das Spritzgießen durchzuführen. Solche aufwendigen und kostenintensiven Formen und Werkzeuge sind insbesondere deswegen erforderlich, da es üblicherweise zu übermäßigen Leckagen kommen kann, falls keine Gegenmaßnahmen getroffen sind. Dabei wird der Kunststoff üblicherweise in flüssigem Zustand in den Teilbereich eingebracht, sodass der Kunststoff sehr flüssig
beziehungsweise sehr nieder-viskos ist. Somit kann an entsprechenden Leckagen Kunststoff unerwünschterweise aus dem Teilbereich austreten und in von dem
Teilbereich unterschiedliche Bereiche gelangen.
Um dies zu vermeiden, sind herkömmlicherweise aufwendige und kostenintensive Abdichtmaßnahmen erforderlich, was zu aufwendigen und kostenintensiven Formen und Werkzeugen führt. Dies kann nun jedoch durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden. Hierzu ist der zu imprägnierende Rotor derart gestaltet, dass etwaig zum Einsatz kommende Formen und Werkzeuge zum Durchführen des
Spritzgießwerkzeugs nur konturgebend sind. Die Scheibe wird dabei als konstruktives Element verwendet, das eine Außenkontur des Teilbereichs zumindest teilweise bildet beziehungsweise begrenzt und ein Befüllen des Teilbereichs und somit von inneren Hohlräumen des Rotors mit dem Kunststoff zulässt, ohne dass es zu übermäßigen Leckagen kommt und ohne dass aufwendige und kostenintensive Abdichtmaßnahmen beziehungsweise Werkzeuge und Formen erforderlich sind.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann ein Spritzgusswerkzeug zum Durchführen des Spritzgießens besonders simpel und somit kostengünstig ausgestaltet werden, sodass der Rotor auf besonders kostengünstige Weise hergestellt werden kann. Ferner kann eine große Variantenvielfalt bei gleicher Ausgangssituation bearbeitet werden. Mit anderen Worten ist es beispielsweise durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich, mehrere, voneinander unterschiedliche Bauvarianten des Rotors mittels desselben Spritzgusswerkzeugs durch Spritzgießen mit jeweiligen Kunststoffen zu versehen. Da beispielsweise die Scheibe die Außenkontur des Teilbereichs zumindest teilweise vorgibt, können zeit- und kostenintensive Nacharbeiten besonders gering gehalten werden, sodass der Rotor besonders kostengünstig hergestellt werden kann.
Durch den Einsatz der Scheibe ist es möglich, eine zumindest nahezu vollständig geschlossene Kontur zu schaffen, die den Teilbereich begrenzt, sodass das
Spritzgusswerkzeug besonders einfach und somit kostengünstig ausgestaltet werden kann. Außerdem ist es möglich, unterschiedliche Rotortypen, das heißt die zuvor genannten unterschiedlichen Bauvarianten, mittels ein und desselben Werkzeugs imprägnieren zu können. Die zumindest nahezu vollständig geschlossene Kontur wird dabei durch die Scheibe realisiert, welche beispielsweise im Vergleich zu herkömmlichen Rotoren einfach und kostengünstig angepasst werden kann.
Um den Rotor besonders einfach und kostengünstig imprägnieren zu können, ist es in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass in axialer Richtung des Rotors zwischen der Scheibe und dem Blechpaket wenigstens ein Dichtungselement zum Abdichten des Teilbereiches angeordnet wird. Das Dichtungselement ist beispielsweise einerseits, insbesondere direkt, an der Scheibe abgestützt, wobei das Dichtungselement andererseits beispielsweise, insbesondere direkt, an dem Blechpaket abgestützt ist. Dadurch wird beispielsweise mittels des Dichtungselements die Scheibe gegen das Blechpaket abgedichtet, wobei beispielsweise zumindest ein Längenbereich des
Teilbereichs in radialer Richtung nach außen hin durch das Dichtungselement begrenzt wird. Wird der Kunststoff beispielsweise in den Teilbereich eingespritzt, so gelangt der Kunststoff beispielsweise in Kontakt mit zumindest einem Teil einer innenumfangsseitigen Mantelfläche des Dichtungselements, wobei das Dichtungselement verhindert, dass eine übermäßige Menge des Kunststoffes, insbesondere in radialer Richtung, aus dem Rotor unerwünschterweise austritt.
Um dabei den Teilbereich besonders vorteilhaft abdichten zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Dichtungselement mittels Wärme erwärmt wird, die von dem Kunststoff abgegeben wird, wenn der Kunststoff in den Teilbereich eingespritzt wird. Mit anderen Worten, der Kunststoff wird in flüssigem
Zustand in den Teilbereich eingespritzt. Um den flüssigen Zustand des Kunststoffes herbeizuführen, wird der Kunststoff erwärmt und dadurch beispielsweise aufgeschmolzen, sodass der Kunststoff in flüssigem und erwärmtem Zustand in den Teilbereich
eingespritzt wird. Der Kunststoff beinhaltet somit Wärme und gibt zumindest einen Teil dieser Wärme an das Dichtungselement ab, während der Kunststoff in den Teilbereich eingespritzt wird. In der Folge wird das Dichtungselement erwärmt, wodurch der
Teilbereich besonders vorteilhaft abgedichtet werden kann. Zusätzlich können der Rotor oder zumindest das Blechpaket in Abhängigkeit von dem Kunststoff vorgewärmt werden. Beispielsweise werden der Rotor oder zumindest das Blechpaket bei einem als
Thermoplast ausgebildeten Kunststoff auf circa 80 Grad Celsius vorgewärmt und bei einem als Duroplast ausgebildeten Kunststoff auf circa 150 Grad Celsius vorgewärmt.
Um eine besonders hohe Dichtheit des Teilbereichs zu realisieren, ist es bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Dichtungselement durch die Wärme zumindest teilweise verformt wird.
Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Dichtungselement mittels des Spritzgusswerkzeugs, mittels welchem das Spritzgießen durchgeführt wird, zumindest teilweise verformt, insbesondere zusammengepresst, wird. Durch das
Verformen des Dichtungselements kann dieses beispielsweise an Stellen wie
insbesondere in Fugen und/oder Spalten oder dergleichen gebracht werden, wobei es an solchen Stellen üblicherweise zu Leckagen kommen kann. Dies kann nun verhindert werden, sodass der Teilbereich besonders gut abgedichtet werden kann.
Der Kunststoff wird im Rahmen des Spritzgießens beispielsweise in den Teilbereich mit einem Druck eingespritzt, welcher größer als 500 bar ist. Da der Druck sehr hoch und der Kunststoff sehr flüssig ist, ist eine hinreichende Abdichtung des Teilbereichs vorteilhaft, um den Rotor vorteilhaft imprägnieren und in der Folge vorteilhafte Eigenschaften des Rotors realisieren zu können. Durch das Imprägnieren des Rotors kann dieser mit einer besonders hohen Festigkeit ausgestaltet werden, sodass dieser beispielsweise auch hohe Drehzahlen schadfrei ertragen kann. Herkömmlicherweise sind mehrere Fügestellen vorgesehen, an denen der Kunststoff aus dem Rotor austreten kann. Diese Fügestellen müssen herkömmlicherweise aufwendig und kostenintensiv abgedichtet werden, was nun jedoch durch das erfindungsgemäße Verfahren vermieden werden kann.
Als der Kunststoff wird beispielsweise ein Duroplast, insbesondere ein Epoxidharz, verwendet, wodurch eine besonders hohe Festigkeit des Rotors realisiert werden kann. Im Gegensatz zu einem Elastomer kann ein Duroplast, welcher vollständig vernetzt ist, nicht wieder reaktiviert werden, sodass es nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich ist, den Kunststoff verändern und beeinflussen beziehungsweise bearbeiten zu können, nachdem dieser bereits in den Teilbereich eingespritzt wurde und bereits ausgehärtet ist. Daher sollte bereits das Einspritzen des Kunststoffes in den Teilbereich präzise und definiert erfolgen, was nun mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich ist.
Vorzugsweise wird als das Dichtungselement ein Kunststoffdichtungselement verwendet, sodass das Dichtungselement vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Elastomer, aus Thermoplast oder aus einem Silikon gebildet ist. Mittels des Dichtungselements können Toleranzen ausgeglichen werden, sodass beispielsweise im Rahmen einer Massen- beziehungsweise Serienfertigung von Rotoren für elektrische Maschinen diese Rotoren, welche sich beispielsweise toleranzbedingt in ihren
Außenabmessungen voneinander unterscheiden können, mittels ein und desselben Spritzgusswerkzeugs durch Spritzgießen auf die beschriebene Weise imprägniert werden können. Hierdurch können die Rotoren besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden.
Ferner ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Kunststoff in den Teilbereich mit einer Temperatur eingespritzt wird, welche beispielsweise 160 Grad Celsius oder mehr beträgt. Dabei kann das Dichtungselement beispielsweise besonders vorteilhaft erwärmt und in der Folge umgeformt werden, um eine besonders hohe Dichtheit des Teilbereichs realisieren zu können. Je nach Material kann der Kunststoff auch bei einer Temperatur von beispielsweise etwa 150 Grad Celsius in den Teilbereich eingespritzt werden.
Insbesondere ist es vorzugsweise vorgesehen, dass durch die Scheibe, insbesondere durch die genannte Stirnfläche der Scheibe, über 75 Prozent des Teilbereichs in axialer Richtung des Rotors überdeckt und somit begrenzt werden, wodurch der Rotor besonders vorteilhaft imprägniert werden kann. Beispielsweise kann der Teilbereich durch die Scheibe, insbesondere durch die Stirnfläche der Scheibe, um über 90 Prozent in axialer Richtung des Rotors überdeckt und somit begrenzt werden.
Ferner ist vorzugsweise wenigstens ein weiteres Werkzeug vorgesehen, welches den Rotor au ßenumfangsseitig zumindest teilweise umgibt, insbesondere zumindest während der Kunststoff in den Teilbereich eingespritzt wird. Das weitere Werkzeug wird
beispielsweise genutzt, um den Rotor abzustützen und zu temperieren, insbesondere zu erwärmen und/oder zu kühlen. Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der Kunststoff mittels des Spritzgießens über mehrere in den Teilbereich mündende Durchgangsöffnungen der Scheibe in den Teilbereich eingespritzt wird. Hierdurch kann beispielsweise eine besonders große Menge des Kunststoffes in kurzer Zeit in den Teilbereich eingespritzt werden, wodurch das Verfahren besonders zeit- und somit kostengünstig durchgeführt werden kann.
Es ist denkbar, dass die Scheibe ein Werkzeugelement ist, welches nach dem
Einspritzen des Kunststoffs in den Teilbereich von dem Rotor entfernt wird und somit nicht zum Rotor gehört. Als besonders vorteilhaft hat es sich jedoch gezeigt, wenn die Scheibe als Bauelement des vollständig hergestellten Rotors verwendet wird, wodurch das Verfahren besonders kostengünstig durchgeführt werden kann.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Rotor für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Der Rotor weist wenigstens ein Blechpaket und wenigstens einen Teilbereich auf, in welchem der Rotor durch Spritzgießen mit einem Kunststoff versehen ist.
Um nun den Rotor besonders zeit- und kostengünstig mit dem Kunststoff versehen zu können, weist der Rotor wenigstens eine in axialer Richtung des Rotors auf das
Blechpaket folgende und den Teilbereich in axialer Richtung des Rotors zumindest überwiegend begrenzende Scheibe auf, welche wenigstens eine in den Teilbereich mündende Durchgangsöffnung aufweist, über welche der Kunststoff mittels des
Spritzgießens in den Teilbereich eingespritzt ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Die Scheibe ist beispielsweise aus einem von dem Kunststoff unterschiedlichen Werkstoff gebildet, wobei der Werkstoff ein zweiter Kunststoff oder ein metallischer Werkstoff sein kann. Dies bedeutet, dass die Scheibe vorzugsweise nicht aus dem Kunststoff gebildet ist beziehungsweise wird, der in den Teilbereich eingebracht wird.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Kraftwagen wie beispielsweise einen Personenkraftwagen. Das Kraftfahrzeug umfasst wenigstens eine elektrische Maschine, welche zumindest einen erfindungsgemäßen Rotor aufweist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt. Die elektrische Maschine ist beispielsweise als Traktionsmaschine ausgebildet, mittels welcher wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs beziehungsweise das Kraftfahrzeug insgesamt elektrisch angetrieben werden kann. Hierzu ist die elektrische Maschine beispielsweise in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betreibbar.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
Fig. 1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht eines
erfindungsgemäßen Rotors, welcher mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt wurde;
Fig. 2 eine weitere schematische Perspektivansicht des Rotors; und
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht des Rotors.
In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 und 2 zeigen jeweils ausschnittsweise in einer schematischen Perspektivansicht einen Rotor 1 für eine elektrische Maschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
Außerdem wird im Folgenden anhand der Fig. ein Verfahren zum Herstellen des Rotors 1 beschrieben. Die elektrische Maschine ist vorzugsweise eine Traktionsmaschine und dabei Bestandteil eines Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs, welches mittels des
Antriebsstrangs antreibbar ist. Dabei ist beispielsweise die elektrische Maschine dazu ausgebildet, wenigstens ein Rad des Kraftfahrzeugs beziehungsweise das Kraftfahrzeug insgesamt elektrisch anzutreiben, sodass das Kraftfahrzeug beispielsweise als Hybridoder Elektrofahrzeug ausgebildet ist. Hierzu umfasst die elektrische Maschine
beispielsweise einen Stator und einen Rotor 1 , welcher um eine Drehachse relativ zu dem Stator drehbar ist. Insbesondere ist der Rotor 1 von dem Stator antreibbar und dadurch um die Drehachse relativ zu dem Stator drehbar.
Der Rotor 1 umfasst eine Rotorwelle 2, über welche die elektrische Maschine
beispielsweise Drehmomente zum Antreiben des Rads beziehungsweise des
Kraftfahrzeugs bereitstellen kann. Zum Antreiben des Kraftfahrzeugs wird die elektrische Maschine in einem Motorbetrieb und somit als Elektromotor betrieben. Hierzu wird die elektrische Maschine beispielsweise mit elektrischer Energie beziehungsweise
elektrischem Strom versorgt, die beziehungsweise der in einem Energiespeicher wie beispielsweise einer Batterie, insbesondere einer Hochvolt-Batterie, gespeichert ist.
Ferner ist es denkbar, dass die elektrische Maschine in einem Generatorbetrieb und somit als Generator betreibbar ist.
Der Rotor 1 umfasst ferner ein Blechpaket 3, welches auf der Rotorwelle 2 angeordnet und drehfest mit der Rotorwelle 2 verbunden ist. Au ßerdem umfasst der Rotor 1 jeweilige, sich beidseitig in axialer Richtung des Rotors 1 an das Blechpaket 3 anschließende Scheiben 4, welche beispielsweise als Stützscheiben oder Endscheiben ausgebildet sind. Mit anderen Worten ist es bei dem Rotor 1 vorgesehen, dass die jeweilige Scheibe 4 in axialer Richtung des Rotors 1 auf das Blechpaket 3 folgend beziehungsweise - je nach Blickrichtung - hinter oder vor dem Blechpaket 3 angeordnet ist.
Außerdem weist der Rotor 1 einen beispielsweise aus Fig. 2 erkennbaren Teilbereich 5 auf, welcher durch Spritzgießen mit einem Kunststoff 6 versehen ist. Somit ist es im Rahmen des zuvor genannten Verfahrens vorgesehen, dass zumindest der Teilbereich 5 des Rotors 1 durch Spritzgießen mit dem Kunststoff 6 versehen wird. Das Spritzgießen wird auch als Spritzgießverfahren oder Spritzguss-Verfahren bezeichnet und mittels eines als Spritzgusswerkzeugs ausgebildeten Werkzeugs durchgeführt, mittels welchem der Kunststoff 6 zumindest in den Teilbereich 5 eingespritzt und dadurch eingebracht wird. Das Versehen des Teilbereichs 5 mit dem Kunststoff 6 wird auch als Imprägnieren des Rotors 1 bezeichnet, wobei der Kunststoff 6 vorzugsweise ein Duroplast ist. Durch dieses Imprägnieren des Rotors 1 kann eine besonders hohe Festigkeit des Rotors 1 realisiert werden.
Um nun den Rotor 1 besonders einfach und somit kostengünstig imprägnieren und in der Folge herstellen zu können, wird im Rahmen des Verfahrens die jeweilige, in axialer Richtung des Rotors 1 auf das Blechpaket 3 folgende Scheibe 4 bereitgestellt, mittels welcher der Teilbereich 5 in axialer Richtung des Rotors 1 zumindest überwiegend direkt begrenzt wird. Hierzu weist die jeweilige Scheibe 4 beispielsweise einen insbesondere als Stützring ausgebildeten Ring 7 und ein Scheibenelement 8 auf, welches mit dem Ring 7 verbunden ist. Beispielsweise ist das Scheibenelement 8 mit dem Ring 7 einstückig ausgebildet. Dabei ist der Teilbereich 5 in axialer Richtung des Rotors 1 auf einer jeweiligen Stirnseite 9 zumindest überwiegend durch die jeweilige Scheibe 4 überdeckt, wobei die jeweilige Scheibe 4, insbesondere das jeweilige Scheibenelement 8 beziehungsweise die Innenseite, vorzugsweise über 90 Prozent des Teilbereichs 5 in axialer Richtung überdeckt und somit begrenzt.
Die jeweilige Scheibe 4, insbesondere das jeweilige Scheibenelement 8, weist eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 10 auf, welche in den Teilbereich 5 münden. Im Rahmen des Verfahrens wird der Kunststoff 6 über die Durchgangsöffnungen 10 in den Teilbereich 5 eingespritzt und dadurch eingebracht, indem der Kunststoff 6 durch die Durchgangsöffnungen 10 hindurchgespritzt wird.
In Fig. 1 ist eine den Teilbereich 5 in axialer Richtung des Rotors 1 abgewandte erste Seite 1 1 der Scheibe 4, insbesondere des Scheibenelements 8, erkennbar, wobei der Kunststoff 6 beispielsweise von der auch als Außenseite bezeichneten Seite 1 1 her durch die Durchgangsöffnung 10 hindurchgespritzt und in den Teilbereich 5 eingespritzt wird. Die jeweilige Scheibe 4, insbesondere das Scheibenelement 8, weist eine der ersten Seite 1 1 in axialer Richtung abgewandte und dem Teilbereich 5 beziehungsweise dem Kunststoff 6 zugewandte zweite Seite, insbesondere Innenseite, auf, wobei der
Teilbereich 5 durch diese Innenseite zumindest überwiegend in axialer Richtung direkt begrenzt ist. Dadurch, dass die Scheibe 4, insbesondere das Scheibenelement 8, und dabei die Innenseite den Teilbereich 5 zumindest überwiegend, insbesondere zu mehr als 90 Prozent, direkt begrenzt, kommt der Kunststoff 6 in direkten Kontakt mit der Innenseite und somit mit der Scheibe 4, sodass die Innenseite beziehungsweise die Scheibe 4 mit dem Kunststoff 6 sozusagen hinterspritzt wird.
Durch die Verwendung der jeweiligen Scheibe 4 können übermäßige Leckagen auf einfache Weise vermieden werden, sodass aufwendige und kostenintensive
Abdichtmaßnahmen vermieden werden können. Darüber hinaus wurde gefunden, dass es in in Fig. 3 gezeigten Bereichen B herkömmlicherweise zu Leckagen kommen kann, da in den Bereichen B mehrere Bauteile des Rotors 1 aneinandergrenzen, insbesondere aneinanderstoßen, können. Bei diesen Bauteilen handelt es sich beispielsweise um die jeweilige Scheibe 4, um das Blechpaket 3 und um jeweilige Abdeckelemente 12, mittels welchen beispielsweise jeweilige Nuten des Blechpakets 3 überdeckt und somit verschlossen werden.
Um dabei einen unerwünschten Austritt des Kunststoffes 6 aus dem Teilbereich 5 in radialer Richtung des Rotors 1 vermeiden zu können, insbesondere während der Kunststoff 6 in flüssigem und erwärmtem Zustand in den Teilbereich 5 eingespritzt wird, wird vorzugsweise in axialer Richtung des Rotors 1 zwischen dem Blechpaket 3 und der jeweiligen Scheibe 4 ein jeweiliges Dichtungselement 13 angeordnet, mittels welchem der Teilbereich 5, insbesondere in radialer Richtung des Rotors 1 nach außen hin, abgedichtet wird. Insbesondere wird die jeweilige Scheibe 4 mittels des
Dichtungselements 13 gegen das Blechpaket 3 abgedichtet, sodass beispielsweise der Kunststoff 6 nicht zwischen der Scheibe 4 und dem Blechpaket 3 hindurchfließen und somit in radialer Richtung aus dem Rotor 1 austreten kann.
Beispielsweise wird der Kunststoff 6 mit einer Temperatur von wenigstens 160 Grad, insbesondere von mehr als 160 Grad, in den Teilbereich 5 eingespritzt. Dabei erfolgt beispielsweise ein Wärmeübergang des Kunststoffes 6 an das jeweilige
Dichtungselement 13, wodurch dieses erwärmt wird. In der Folge kann das
Dichtungselement 13, insbesondere mittels des Spritzgusswerkzeugs, besonders vorteilhaft verformt, insbesondere zusammengepresst, werden, sodass insbesondere die Bereiche B vorteilhaft abgedichtet werden können. Durch die Verwendung der Scheiben 4 und der Dichtungselemente 13 kann eine zumindest nahezu vollständig geschlossene Kontur geschaffen werden, mittels welcher der Teilbereich 5 besonders vorteilhaft begrenzt werden kann. Dadurch können Leckagen auf kostengünstige Weise vermieden werden, sodass der Rotor 1 insgesamt einfach und kostengünstig hergestellt werden kann. Nach dem Herstellen des Rotors 1 verbleiben die Scheiben 4 an dem Rotor 1 . Dies bedeutet, dass die Scheiben 4 Bauelemente beziehungsweise Bauteile des fertig beziehungsweise vollständig hergestellten Rotors 1 sind, wodurch der Rotor 1 besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
Vorzugsweise ist das jeweilige Dichtungselement 13 aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Elastomer, aus einem Thermoplasten oder aus Silikon, gebildet. Der
Kunststoff 6 kann in Kontakt mit dem Dichtungselement 13, insbesondere mit einer innenumfangsseitigen, dem Teilbereich 5 zugewandten Mantelfläche des
Dichtungselements 13 kommen, sodass beispielsweise das Dichtungselement 13 zumindest teilweise mit dem Kunststoff 6 angespritzt beziehungsweise umspritzt wird. Vorzugsweise wird der Kunststoff 6 in besonders flüssigem Zustand in den Teilbereich 5 eingespritzt, sodass der Kunststoff 6 auch in kleine beziehungsweise enge Bauräume und Spalte strömen kann. Durch die Scheiben 4 und die Dichtungselemente 13 kann dabei ein übermäßiges Austreten des flüssigen Kunststoffes aus dem Rotor 1 vermieden werden. Bezugszeichenliste
1 Rotor
2 Rotorwelle
3 Blechpaket
4 Scheibe
5 Teilbereich
6 Kunststoff
7 Ring
8 Scheibenelement
9 Stirnseite
10 Durchgangsöffnung
1 1 erste Seite
12 Abdeckelement
13 Dichtungselement
B Bereich

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Herstellen eines wenigstens ein Blechpaket (3) aufweisenden
Rotors (1 ) für eine elektrische Maschine, bei welchem zumindest ein Teilbereich (5) des Rotors (1 ) durch Spritzgießen mit einem Kunststoff (6) versehen wird, gekennzeichnet durch die Schritte:
- Bereitstellen wenigstens einer in axialer Richtung des Rotors (1 ) auf das
Blechpaket (3) folgenden Scheibe (4), mittels welcher der Teilbereich (5) in axialer Richtung des Rotors (1 ) zumindest überwiegend begrenzt wird; und
- mittels des Spritzgießens: Einspritzen des Kunststoffes (6) über wenigstens eine in den Teilbereich (5) mündende Durchgangsöffnung (10) der Scheibe (4) in den Teilbereich (5).
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
in axialer Richtung des Rotors (1 ) zwischen der Scheibe (4) und dem Blechpaket (3( wenigstens ein Dichtungselement (13) zum Abdichten des Teilbereiches (5) angeordnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dichtungselement (13) mittels Wärme erwärmt wird, die von dem Kunststoff (6) abgegeben wird, wenn der Kunststoff (6) in den Teilbereich (5) eingespritzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dichtungselement (13) durch die Wärme zumindest teilweise verformt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Dichtungselement (13) mittels eines Spritzgusswerkzeugs, mittels welchem das Spritzgießen durchgeführt wird, zumindest teilweise verformt, insbesondere zusammengepresst, wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kunststoff (6) mittels des Spritzgießens über mehrere in den Teilbereich (5) mündende Durchgangsöffnungen (10) der Scheibe (4) in den Teilbereich (5) eingespritzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Scheibe (4) über 75 Prozent des Teilbereiches (5) in axialer Richtung des Rotors (1 ) begrenzt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Scheibe (4) als Bauelement des vollständig hergestellten Rotors verwendet(l ) wird.
9. Rotor (1 ) für eine elektrische Maschine, mit wenigstens einem Blechpaket (3) und mit wenigstens einem Teilbereich (5), in welchem der Rotor (1 ) durch Spritzgießen mit einem Kunststoff (6) versehen ist,
gekennzeichnet durch
wenigstens eine in axialer Richtung des Rotors (1 ) auf das Blechpaket (3) folgende und den Teilbereich (5) in axialer Richtung des Rotors (1 ) zumindest überwiegend begrenzende Scheibe (4), welche wenigstens eine in den Teilbereich (5) mündende Durchgangsöffnung (10) aufweist, über welche der Kunststoff (6) mittels des Spritzgießens in den Teilbereich (5) eingespritzt ist.
10. Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer elektrischen Maschine, welche zumindest einen Rotor (1 ) nach Anspruch 9 aufweist.
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